傳感器實(shí)驗(yàn)二(共5頁(yè))

1、臺(tái)州學(xué)院物電學(xué)院陳晨毅 1230230048 680773傳感器實(shí)驗(yàn)(shyn)二-移相器和相敏檢波器電路(dinl)性能實(shí)驗(yàn)-陳晨毅 1230230048實(shí)驗(yàn)(shyn)原理。1.移相器的電路組成：移相器由兩級(jí)運(yùn)算放大器構(gòu)成，其中，運(yùn)算放大器A1與移相網(wǎng)絡(luò)R1、R2、W1、C1構(gòu)成微分電路，實(shí)現(xiàn)超前移相器。運(yùn)算放大器A2與移相網(wǎng)絡(luò)R4、R5、W2、C2構(gòu)成積分電路，實(shí)現(xiàn)滯后移相器。改變W1和W2的大小，可以改變輸出信號(hào)的相位，圖為移相電路示意圖。圖1 移相器電路原理圖相敏檢波器的電路組成：能夠鑒別調(diào)制信號(hào)的相位，同時(shí)還具有選頻能力的電子電路，稱為相敏檢波器，實(shí)驗(yàn)儀中的相敏檢波器電路組成與面板

2、布局如圖所示：圖2 相敏檢波電路原理圖相敏檢波器模塊主要由三部分組成：一是由運(yùn)算放大器A1構(gòu)成的整形電路部分，用于對(duì)參考信號(hào)的處理；二是由場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的電子開關(guān)電路部分，控制相敏檢波器；三是由運(yùn)算放大器A2構(gòu)成的相敏檢波器部分。當(dāng)（2）端的控制電壓為高電平時(shí)，二極管D截止，開關(guān)管柵極G為低電平，BG截止，相當(dāng)開關(guān)斷開。此時(shí)，相敏檢波器為反相運(yùn)算放大器，輸入與輸出信號(hào)反相。當(dāng)（2）端的控制電壓為低電平時(shí)，二極管D導(dǎo)通，開關(guān)管柵極G為高電平，BG導(dǎo)通，相當(dāng)開關(guān)接通。此時(shí)，相敏檢波器為同相運(yùn)算放大器，輸入與輸出信號(hào)相同。實(shí)驗(yàn)(shyn)過(guò)程。移相器實(shí)驗(yàn)(shyn)：將音頻振蕩器的信號(hào)引入移相器的輸入

3、端（音頻信號(hào)從0、180插口輸出均可），開啟(kiq)主、副電源。將示波器的兩根線分別接到移相的輸入和輸出端，調(diào)整示波器，觀察示波器的波形。調(diào)節(jié)移相器上的點(diǎn)位器，觀察兩個(gè)波形間相位的變化。改變音頻振蕩器的頻率，觀察不同頻率的最大移相范圍。相敏檢波器實(shí)驗(yàn)：1.根據(jù)圖的電路接線，將音頻振蕩器的信號(hào)0輸出端輸出至相敏檢波器的輸入端（4），把直流穩(wěn)壓電源2V輸出接至相敏檢波器的參考輸入端（1），把示波器兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端（4）和輸出端（6）組成一個(gè)測(cè)量線路。2.調(diào)整好示波器，開啟主、副電源，調(diào)整音頻振蕩器的幅度旋鈕，示波器輸出電壓為峰峰值4V。觀察輸入和輸出波的相位和幅值關(guān)系。改變參

4、考電壓的極性，觀察輸入和輸出波形的相位和幅值關(guān)系。由此可得出結(jié)論，當(dāng)參考電壓為正時(shí)，輸入和輸出同相，當(dāng)參考電壓為負(fù)時(shí)，輸入和輸出反相。關(guān)閉主、副電源，根據(jù)圖電路重新接線，將音頻振蕩器的信號(hào)從0輸出端輸出至相敏檢波器的輸入端（4），將從0輸出端輸出接至相敏檢波器的參考輸入端（5），把示波器的兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入（4）和輸出端（6），將相敏檢波器輸出端（6）同時(shí)與低通濾波器的輸入端連接起來(lái)，將低能濾波器的輸出端與直流電壓表連接起來(lái)，組成一個(gè)測(cè)量線路。（此時(shí)，F(xiàn)/V表置于表20V檔）。開啟(kiq)主、副電源，調(diào)整音頻振蕩器的輸出幅度，同時(shí)記錄電壓表的讀數(shù)，填入下表。單位：VVip-p

5、 0.51234816Vo 關(guān)閉主、副電源，根據(jù)圖的電路重新接線，將音頻(ynpn)振蕩器的信號(hào)從0輸出端輸出至相敏檢波器的輸入端（4），將180輸出端輸出接至移相器的輸入端，將從移相器輸出端接至相敏檢波器的參考輸入端（5），把示波器的兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端（4）和輸出端（6），同時(shí)與低通濾波器輸入端連接起來(lái)，將低通濾波器的輸出端與直流電壓表連接起來(lái)，組成一測(cè)量線路。開啟主、副電源，轉(zhuǎn)動(dòng)移相器上的移相電位器，觀察示波的顯示(xinsh)波形及電壓表的讀數(shù)，使得輸出最大。調(diào)整音頻振蕩器的輸出幅度，同時(shí)記錄電壓表的讀數(shù)，填入下表。單位：VVip-p 0.51234816Vo 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

6、。移相器： 1k頻率(pnl)2k頻率(pnl)3k頻率(pnl) 4k頻率相敏檢波器：Vip-p 0.51234816Vo 0.170.681.472.232.945.9210.01Vip-p 0.512348Vo 0.420.881.772.564.348.23分析(fnx)。1.阻容RC不變，則相移將隨輸入信號(hào)的頻率(pnl)而改變。2.當(dāng)參考(cnko)電壓為正時(shí)，輸入和輸出同相，當(dāng)參考電壓為負(fù)時(shí)，輸入和輸出反相。3.相敏檢波器能夠鑒別調(diào)制信號(hào)的相位，同時(shí)還具有選頻能力的電子電路。4.實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3的儀器一樣，可是輸入端不一樣，實(shí)驗(yàn)2中相敏檢波器參考輸入端接直流穩(wěn)壓電源+2V，而實(shí)驗(yàn)3

7、接交流電壓，若是接了直流穩(wěn)壓電源，將會(huì)導(dǎo)致輸入峰峰值過(guò)大。5.本次實(shí)驗(yàn)了解了移相器和相敏檢波器的原理和工作情況，在操作方面，我重新復(fù)習(xí)了一遍雙蹤示波器的操作方法和功能，熟練掌握了用雙蹤示波器讀取電壓峰值和頻率周期的方法，尤其熟悉對(duì)兩個(gè)通道波形的熟練轉(zhuǎn)換及測(cè)量。五思考題。1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以知道相敏檢波器的作用是什么？移相器在實(shí)驗(yàn)線路中的作用是什么？ 答：相敏檢波器的作用：具有鑒別調(diào)制信號(hào)相位和選頻作用。 移相器的作用：將信號(hào)的相位移動(dòng)一個(gè)角度。2、當(dāng)相敏檢波器的輸入與開關(guān)信號(hào)同相時(shí),輸出是什么極性的什么波,電壓表的讀數(shù)是什么極性的最大值？ 答：當(dāng)相敏檢波器的輸入信號(hào)與開關(guān)信號(hào)同相時(shí)，輸出為正極性的全波整流信號(hào)，電壓表指示正極性方向最大值。內(nèi)容總結(jié)（1）傳感器實(shí)驗(yàn)二-移相器和相敏檢波器電路性能實(shí)驗(yàn)-陳晨毅 1230230048實(shí)驗(yàn)原理（2）調(diào)節(jié)移相器上的點(diǎn)位器，觀察兩個(gè)波形間相位的變化（3）相